1 Способи зображення Землі

Зображення земної поверхні може бути у вигляді глобуса, плану, карти, рисунка, фотографії, аерофотознімка. Усі види зображень виконуються у певному масштабі.

Масштаб – це відношення, що показує ступінь зменшення довжини ліній на карті, плані чи глобусі порівняно з їх дійсною відстанню на місцевості. Масштаби бувають числові (наприклад: 1:100 000), іменовані (в 1см 1 км) та лінійні (графік внизу карти у вигляді лінії, поділеної на сантиметри, на якому відзначено іменований масштаб).

Земля, відомо, має кулясту форму, тому її об’ємною моделлю є глобус. Він відтворює Землю у зменшеному вигляді без спотворень, на ньому всі об’єкти (материки, океани та ін.) показані у повній відповідності з їх положенням на земній кулі. Масштаб шкільного глобуса – 1:50 000 000 ( в 1 см 500 км).

Основними картографічними творами є план і карта. Це – зменшене, узагальнене зображення земної поверхні на площині у певному масштабі за допомогою умовних знаків. Але між планом і картою є певні відмінності (див. табл. 1).

Таблиця 1

Основні ознаки плану і карти

План	Карта
1) невеликі ділянки земної поверхні, які зображаються у великому масштабі (понад 1 : 5000);	1) великі території, які зображаються у дрібнішому масштабі (від 1 : 5000);
2) детальне зображення місцевості (конфігурація, обриси об'єктів та ін.) і за допомогою масштабних умовних знаків, наявність детальних характеристик об'єктів (відстань, глибина, швидкість та ін.);	2)  зображення об'єктів без збереження обрисів, існує генералізація  та відбір об'єктів, умовні  знаки є позамасштабними, за розмірами не відповідають об'єктам на місцевості;
3) не враховується кривизна поверхні;	3)  врахування кривизни поверхні;
4) відсутність градусної сітки, напрям північ — південь позначається стрілкою;	4)  наявність градусної сітки (меридіани і паралелі, полярні кола, тропіки, полюси);
5) при створенні використовуються найпростіші прилади;	5) застосування математичних методів при складанні;
6) широке застосування в будівництві, практиці містобудування, науковій діяльності.	6)  широке застосування в практиці і науковій діяльності.

За масштабом карти поділяють на великомасштабні (1:5000 – 1:200000), середньомасштабні(1:200000 – 1:1000000), дрібномасштабні (менше 1:1000000).

Для створення географічних карт використовують певні картографічні проекції. Картографічна проекція – це математично визначений спосіб зображення земної поверхні на площині (карті). Реальна земна поверхня дуже складна і не відповідає жодній геометричній фігурі. Щоб відтворити цю поверхню на карті, спочатку її відображають на математично правильній фігурі (кулі), а потім переносять це зображення на площину, ніби проектуючи його.

Картографічних проекцій є багато, їх об'єднують у групи. Насам­перед проекції поділяють за видом допоміжної поверхні, яка викорис­товується для перенесення зобра­ження на площину карти (рис. 1). Розрізняють проекції циліндричні, коли проектування з кулі здійснюється  на поверхню циліндра,конічні, коли допоміжною поверхнею є конус, і азимутальні, коли проектують безпосередньо на площину.

Рис. 1. Картографічні проекції за видом допоміжної поверхні: а – циліндрична; б – конічна; в – азимутальна

  Залежно від характеру і розмірів спотворень проекції поділяють на рівнокутні, рівновеликі й довільні. Рівнокутні проекції зберіга­ють без спотворень кути і форми малих об'єктів, проте в них дуже деформуються довжини ліній і площі об'єктів. За картами, ство­реними в рівнокутній проекції, зручно прокладати маршрути су­ден і літаків, оскільки виміряні на них кути точно відповідають кутам на місцевості, які можуть фіксуватися приладами.

Рівновеликі проекції не спотворюють площ, але форми об'єктів і кути в них занадто спотворені.Довільні проекції мають усі види спотво­рень, але вони розподіляються на карті найбільш вигідним чином. Наприклад, є проекції з мінімальними спотвореннями в центральній частині або ж без спотворень уздовж паралелей чи меридіанів.

Для створення географічних карт території України здебіль­шого застосовують конічну довільну проекцію, в якій немає спотворень довжин ліній уздовж меридіанів.

 Типи карт. Карти бувають різних видів (див. рис.2).

Рис. 2.  Класифікація карт

 Часто карти об’єднують у географічні атласи. Атлас – це систематизоване, цілісне зібрання карт за певною програмою. Такими є, зокрема, науково-довідкові атласи (наприклад, «Атлас природних умов і природних ресурсів України») навчальні атласи з географії чи історії України, навчально-краєзнавчі атласи окремих областей, атласи туриста та ін.

Широке застосування мають топографічні карти – загальногеографічні карти великого масштабу (понад 1:200 000). В їх основі – міжнародна мільйонна карта світу, складена у рівнокутній циліндричній проекції.

За топографічною картою можна визначити географічні і прямокутні координати. Географічні координати визначають за напрямами і меридіанами (лінії рамки карти ), а прямокутні – за лініями кілометрової сітки.

Географічні координати – це географічна широта (φ) і географічна довгота (λ), вони визначаються за паралелями і меридіанами. Паралелі – це лінії, що проведені паралельно до екватора (на топокарті – це верхня і нижня лінії рамки). Меридіани – лінії, що сполучають географічні полюси (на топокарті – східна і західна лінії рамки).

Географічна широта (φ)– це відстань у градусах від екватора на північ чи на південь до певного пункту.

Географічна довгота (λ) – це відстань в градусах від нульового меридіана на схід чи на захід.

Прямокутні координати показують відстань у кілометрах до даного пункту від екватора та від осьового меридіана зони (кожна зона має 6º по довготі (666 км, осьовий меридіан зони знаходиться посередині – на екваторі за 333 км на схід і стільки ж на захід).

За топографічною картою можна визначити кути напрямків: азимути дирекційні кути, румби.

Дійсний азимут (Aд) – це кут між північним напрямком географічного меридіана і напрямком на певну точку, виміряний за годинниковою стрілкою.

Азимут магнітний (Aм) – кут між північним напрямком магнітного меридіана і напрямком на певну точку.

Кут між дійсним і магнітним меридіанами називається магнітним схиленням (). Звідси: Aд=Aм ±

Кут між північним напрямком в лінії кілометрової сітки і напрямком на предмет називаютьдирекційним кутом (Дк).

 

На топокартах визначити абсолютну і відносну висоту пунктів, крутість схилів.

Абсолютна висота пункту – це його висота над рівнем моря (в нашій країні за нульовий прийнято рівень балтійського моря), її визначають на топокарті за горизонталями – лініями, що сполучають точки з однаковою висотою. Розрізняють підвищення і зниження у рельєфі за допомогою бергштрихів та позначок горизонталей.

  

підвищення	зниження

 

Перевищення однієї точки над іншою – це відносна висота, визначається як різниця абсолютних висот точок.

За допомогою топокарт можна визначити точні відстані між об’єктами. Для цього відстані, що визначені на карті лінійкою, ниткою чи курвіметром, переводять за допомогою масштабу у показники відстані.

Топографічні карти також допомагають орієнтуватися на місцевості. Для цього треба визначити сторони горизонту, навколишні об’єкти і напрямок руху. Напрямок на північ на карті показують вертикальні лінії рамки карти. Якщо співставити з цим напрямком північну стрілку компаса, то можна визначити азимути напрямків.

Визначити сторони горизонту можна й на місцевості за Сонцем, Полярною зіркою, місцевими ознаками.